09/15/2010

Extrudex Kunststoffmaschinen GmbH

EXTRUDEX presenta la extrusora económica monohusillo (monotornillo) HELIBAR® en la K 2010, en el pabellón 16, stand B42

Recomendamos a los expertos en extrusión visitar el stand de EXTRUDEX (stand B42 del pabellón 16) para conocer la extrusora HELIBAR® (ver adjunto). Esta extrusora monohusillo (monotornillo) presenta grandes ventajas de ahorro de energía y durabilidad.

“En un principio contábamos con el pedido de SOPLAR de incrementar la producción de las máquinas de soplado para botellas entre 30% y 50% por medio del uso de nuevas extrusoras”. Como resultado de esto, el ingeniero académico Eberhard Grünschloß desarrolló una nueva extrusora monohusillo (monotornillo) a la cual decidió llamar “HELIBAR®” (una combinación de las palabras espiral y cilindro o barrera en inglés). A mediados de 1999, EXTRUDEX Kunststoffmaschinen GmbH, con sede en Mühlacker, Alemania, patentó la tecnología. Desde entonces, el sistema se ha mejorado, refinado y probado de manera continua. Se trata de un excelente sistema por sus características de eficiencia energética, economía, fiabilidad, resistencia y vida útil. “Incluso después de tres años de producción continua, REHAU (compañía internacional procesadora de polímeros a nivel global, que suministra productos para el sector de la construcción, automotriz e industrial) no ha sido capaz de detectar un desgaste apreciable en la unidad de procesamiento HELIBAR®, aseguró Eberhard Grünschloß en un trabajo publicado sobre el tema.

El consumo de energía de la HELIBAR® puede ser más bajo de lo normal (entre 10% y 60%) gracias a la necesidad reducida de enfriamiento y al menor tamaño con la misma capacidad de producción. Las pruebas han demostrado lo siguiente:
- mejora de 10% en el ahorro de energía en comparación con extrusoras de última generación con diseño de camisa ranurada;
- eficiencia 20% superior en comparación con máquinas más viejas; se logra adaptando la unidad de proceso (husillo y cilindro) y manteniendo el motor/sistema de engranajes existente; y
- mejora del 60% al reemplazar la unidad completa; es decir, una extrusora con un husillo de 90 mm de diámetro externo y una HELIBAR® con husillo de diámetro externo de 60 mm.

Helmut Wahl, CEO de EXTRUDEX, atribuye estas ventajas al hecho de que la ausencia de desgaste, incluso al procesar materias primas abrasivas con aditivos y/o masterbatches, se debe a la baja presión dentro de la sección de alimentación de la extrusora: “Además, este factor también es responsable de los bajos requisitos de energía, favorecidos por un menor calentamiento por fricción y un menor requisito de enfriamiento, sin olvidar la posibilidad de aislar completamente el cilindro", agrega Wahl.

Como consecuencia de esto, en la HELIBAR® se utiliza en mucha mayor medida la capacidad de calentamiento que se logra por la transferencia directa de calor de los calefactores eléctricos hacia el polímero: “...porque el cilindro es ranurado, porque el fundido que se desarrolla se presiona de manera inmediata contra las ranuras y porque la capa de material fundido entre el cilindro caliente y el material sólido frío se puede mantener mucho más delgada. A continuación, la transferencia de calor entre el cilindro caliente y el material sólido frío se mejora de manera considerable y el material sólido se puede fundir mucho más rápido. Al mismo tiempo, se logra una alimentación de material mucho mejor, a medida que el esfuerzo de cizalla entre el cilindro y el polímero frío se incrementa (de manera similar, por ejemplo, al desplazamiento de agua que se logra con el dibujo de los neumáticos para automóviles)”, tal como Grünschloß explica, en contexto, la física de la máquina.

La capacidad de producción de HELIBAR® se ve optimizada por medio del uso de ranuras en espiral que, además, se caracterizan por una mejor autolimpieza y menor fricción. A estos beneficios se une la sumamente ventajosa capacidad de acumulación de presión de hasta 800 bar en la punta del husillo (tornillo). Esta característica es particularmente importante en el moldeo por extrusión-soplado de hasta 12 botellas a lo largo de recorridos de fundido con una distancia considerable. La ventaja de la tecnología de las ranuras va acompañada de bajas revoluciones por minuto con la misma capacidad de producción y acumulación de presión. Esto permite concluir que, por ejemplo, la extrusora HELIBAR® más pequeña con un tornillo de 45 mm de diámetro externo puede competir fácilmente con una extrusora más grande con tornillo de 60 mm de diámetro externo con diseño de camisa ranurada. “Esta es nuestra ventaja competitiva cuando se trata de menor emisión de calor, menores requisitos de espacio y un sistema con mando más pequeño y menor costo”, agrega Wahl.

Según el tipo de material y el cabezal o molde, el sistema de enfriamiento de HELIBAR® puede, en un 90% de los casos, funcionar sin necesidad de un sistema de enfriamiento con agua caro. “El sistema más económico de enfriamiento por aire es suficiente y, con frecuencia, ofrece la variante pasiva (convección natural) al procesar PEAD y muchos tipos de PP. Asimismo, la mezcla de materiales vírgenes con remolido y masterbatch no representa un desafío de procesamiento para HELIBAR®”, resume su inventor, Grünschloß.

La variedad de aplicaciones de HELIBAR® va, en la actualidad, de los procesos de extrusión-soplado para botellas, con PEAD, PP y PET, entre otros materiales (para bebidas, alimentos, cosméticos, soluciones médicas o químicas, agentes de limpieza, aceite de motor, combustible y mucho más), a extrusión de películas y hojas, así como al recubrimiento de cables en grandes equipos por medio de operaciones con modelos HELIBAR® con husillos de 25 a 30 mm de diámetro externo, además de ser utilizadas como coextrusoras para el procesamiento de PA, EVOH y PVDF, hasta en siete capas.

La necesidad de realizar lotes más pequeños y cambios más frecuentes de material y de color (también en el campo del recubrimiento de cables) transforma a la extrusora HELIBAR® en un caballo de batalla económico. La ventaja de la autolimpieza: menor desecho de material con los modelos más pequeños de HELIBAR® si se los compara con extrusoras de mayor tamaño. Grünschloß responde a la pregunta frecuente acerca de la posibilidad de la formación de depósitos en las ranuras del cilindro de la siguiente manera: “Con un espesor entre 0,5 y 1 mm, las ranuras son sumamente planas, lo cual hace que el proceso de purga sea mucho más rápido en comparación con los canales de los husillos (tornillos), que son considerablemente más profundos”.

La alta capacidad de acumular presión y la estabilidad de la presión, así como la excelente calidad de mezcla y coloración por medio del uso de masterbatches son factores positivos que permiten una diferenciación para el moldeo eficiente por extrusión soplado, la extrusión de caños corrugados o lisos y el recubrimiento de cables.